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文檔簡介
1、湘潭大學碩士學位論文超晶格GaAsAlAs的熱力學性質研究姓名:楊玉榮申請學位級別:碩士專業:凝聚態物理指導教師:顏曉紅20060601楊玉榮湘潭大學碩士論文IIABSTRACTInthisdissertationtheresearchonthesuperlatticeincludingthepreparationpropertiesapplicationisreviewed.thenwestudythethermalpropertie
2、sofGaAsAlAssuperlatticebylatticedynamicswithfceconstantmatrixfirstprinciple.Thevibrationalpropertiesthermaltransptmechanismsarediscussed.Basedonthelatticedynamicswithfceconstantmatrixweinvestigatedthevibrationalpropertie
3、sofGaAsAlAssuperlattice.Itisfountthatthedistinctphononsbranchesof()nnGaAsAlAssuperlatticeare4nofwhich2nmodesarenondegeneratetheother2nmodesaredoublydegenerate.InthelowfrequencyofdensitiesofstatesofphononstherearelessVonH
4、ovesharpsthaninthehighfrequency.ThenumberstheVonHovesharpsincreasewithincreasingofthenumberofmonolayersinaunitperiod.VonHovesharpsmovetothehighfrequencyregionwhenthenumberofofmonolayersinaunitperiod.Invirtueofphononsdisp
5、ersionrelationwediscussthespecificheatof()nnGaAsAlAssuperlatticeatdifferenttemperatures.Theresultsshowthatthespecificheatsof()nnGaAsAlAssuperlatticeincreasesdramaticallywithincreasingofthetemperatureatlowtemperature.Thes
6、pecificheatwouldincreasesslowlyathighertemperaturearrivestheuniversalclassicalvalueabout24.911..JmolK??.ThespecificheatofGaAsAlAssuperlatticeisnotchangelargelywiththenumberofmonolayersinaunitperiod.Wepresentedatheeticalm
7、odeltocalculatethethermalconductivityofGaAsAlAssuperlatticeconsideringthreephononUmklappprocess.ItisshownthatthermalconductivityofGaAsAlAssuperlatticeincreaseswiththeincreaseoftemperatureatlowtemperaturewouldshowapeakbeh
8、aviouratabout65Kbefefallingoffathighertemperature.ItisfoundthatthebehaviouroftemperaturedependenceofthermalconductivitycanattributetotheboundaryscatteringtheUmklappscatteringprocessinGaAsAlAssuperlattice.Atlowtemperature
9、thermaltransptinGaAsAlAssuperlatticeisdominatedbythephononboundaryscattering.AstemperatureincreasesUmklappscatteringprocessbecomesstrongtomakethemaincontributiontotheheattransfer.ThedispersionrelationDOSofphononsinthecro
10、ssplanedirectionthespecificheatofsuperthin(11)GaAsAlAssuperlatticearecalculatedbyfirstprinciple.Theacousticmodesofphononsdispersionrelationareprobabilityofthevectqtheirgroupvelocitiesinthe[001]directionare5.1Lvkms=3.6Tvk
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